Birçoğumuz okulda mı yoksa üniversitede mi karar vermek zorunda kaldık? fizik problemleri hem basit hem de karmaşık olabilir. Çeşitli çözme fizik problemleri fizik dersinde oynadıkları önemli rolü anlıyoruz. Bu nedenle tek bir fizik dersi onlarsız yapamaz. Ve kesinlikle fizik problemleri Bu sayfada az sayıda çözümleriyle birlikte sunulmaktadır.
Bölümdeki fizik problemleri Kinematik
Bir taş dikey olarak yukarıya doğru 20 m/s hızla atılıyor. Dünya'ya düşmesi ne kadar sürer? Taşın ulaştığı en büyük yükseklik nedir?
Çözüm.
Taşın zamanla biteceği yükseklik T aşağıdaki formülle belirlenir:
h = V 0 t - 0,5 gt 2 .
Dünya'ya düşerken yükseklik sıfırdır. Böylece taşın düşme zamanını belirlemek için denklemi elde ederiz.
V 0 t - 0,5gt 2 = 0,
(V 0 - 0,5gt)t = 0.
Buradan beri t ≠ 0, sonra elde ederiz
V0 = 0,5gt = 0
t = 2V 0 /g = 2·20m/s / 9,81 m/s2= 4,077 sn.
Maksimum kaldırma yüksekliğini belirlemek için en yüksek noktada taşın hızının sıfır olduğuna dikkat edin.
V = V 0 - gt = 0.
Buradan, t = V 0 / g. O zaman en büyük yükseklik
h maks = (V 0) 2 /g - 0,5g(V 0)/g) 2 = 0,5(V 0) 2 /g =
0,5(20 m/s) 2 /9,81 m/s 2 = 81,549 m.
Tekerlek kendi ekseni etrafında saniyede 20 devir yaparak döner. Tekerleğin yarıçapı 75 santimetredir. Tekerleğin kenarındaki noktaların ve tekerleğin merkezinden yarıçapın yarısı kadar uzakta bulunan noktaların doğrusal hızı nedir?
Çözüm.
Doğrusal V ve açısal hız ω şu ilişkiyle ilişkilidir: V = ωR. Burada R- noktadan dönme eksenine olan mesafe.
Açısal hız ω = 2π N. Bu ifadeyi doğrusal hız denkleminde yerine koyalım. Aldık V= 2πR N. Sorun koşullarından elde edilen verileri son eşitliğe yerleştirerek doğrusal hızı elde ederiz: tekerlek jantı üzerinde bulunan noktalar için V = 2π·20 s -1 ·0,75 m = 94,2 m/s; ve yarıçapın ortasında yer alan noktalar için V = 2π·20 s -1 ·0,375 m = 47,1 m/s .
Gördüğümüz gibi, ikincisi fizik problemleri Oldukça basit bir çözüm.
Bir araba saatte 108 kilometre hızla bir motosikletçinin yanından geçerken, aynı anda motosikletçi uzaklaşmaya başlıyor ve araba yönünde 1 m/s2 ivmeyle hareket ediyor. Motosikletçinin arabaya yetişmesi ne kadar sürer ve başlangıç noktasından ne kadar uzakta olur? Motosikletçinin hızı ne olacak?
Çözüm.
Düzgün hareket sırasında bir arabanın hareketi formülle belirlenir S = Vt .
Motosikletçi düzgün ivmeyle hareket eder ve yer değiştirmesi formülle belirlenir.
S = 2/2'de.
Motosikletçi arabayı solladığı anda hareketleri aynı olacaktır. Buradan,
S = 2/2'de = Vt.
Dolayısıyla motosikletçinin arabaya yetişeceği süre eşittir t = 2V/a. Araç hızı V= 30 m/sn. Bu yüzden
T= 2·(30m/s)/(1m/s2) = 60 s = 1 dakika.
Arabanın ve motosikletin yolun düz bir bölümü boyunca hareket ettiğini varsayarsak, başlangıç noktasından olan mesafe, bulunan zaman için hem motosikletçinin hem de sürücünün hareketine eşittir:
S = Vt= (30 m/s)·(60 s) = 1800 m = 1,8 km.
Bu durumda motosikletçinin hızı şu değere ulaşacaktır:
V = en= 1m/s 2 60 s = 60 m/s = 216 km/saat.
Fizik problemleri bölümden Dinamik
Kütleleri 10 gram ve 16 gram olan iki hamuru top, boşlukta 200 m/s ve 250 m/s gibi muazzam hızlarla birbirine doğru hareket ediyor ve çarpışarak birbirine yapışıyor. Yapışkan hamuru top hangi hızda hareket edecek?
Çözüm.
Çarpışmadan önce topun darbeleri
P 1 = M 1 V 1 ; P 2 = M 2 V 2 .
Çarpışma sonrasında sıkışmış bir topun momentumu
P = (M 1 + M 2)V.
Burada V- çarpışmadan sonra sıkışan topun hızı.
İkinci top birinciden daha büyük olduğundan ve daha yüksek hızda hareket ettiğinden, çözümün genelliğini sınırlamadan, birbirine yapışmış tek hamuru topun ilk hareket yönünde hareket edeceği varsayımını yapmak mantıklıdır. ikinci top.
Momentumun korunumu kanununa göre
P
1 + P
2 = P
.
Burada, her zamanki gibi, vektör miktarları kalın harflerle gösterilmiştir.
İkinci topun hareket yönüne projeksiyonda, birinci topun yönünü ve birbirine yapışmış tek bir topun hareket yönüne ilişkin adil bir varsayımı dikkate alarak şunu elde ederiz:
M 2 V 2 - M 1 V 1 = (M 1 + M 2)V
Ortaya çıkan denklemden sıkışan topun hızını buluyoruz
V = (M 2 V 2 - M 1 V 1)/(M 1 + M 2) =
= (0,016kg·250m/s - 0,01kg·200m/s)/(0,016kg + 0,01kg) = 76,923 m/s.
Yukarıda sunuldu ve çözüldü fizik problemleriÇözümlerinin bir kısmı çizimlerle çizilebilir, ancak gördüğümüz gibi bunların doğru çözümü için çizimlere gerek yoktur. Çizimler çözümün ilerlemesinin daha iyi anlaşılmasına hizmet eder.
600 kg ağırlığındaki bir yük onu 2 cm sıkıştırırsa dikey yayın sertliği nedir?
Çözüm.
Yer çekimi kuvveti yaya etki eder G = mg sıkıştırılmış yayın elastik kuvveti ile dengelenen F = kx. Buna dayanarak, bu kuvvetleri eşitliyoruz F=G veya kx = mg. Buradan anlıyoruz
k = mg/k= 600kg·9,81m/s2 /0,02m = 294300 N/m.
Termodinamik. Gaz yasaları.
Normal atmosfer basıncında ve buzun erime sıcaklığında bir metreküp havanın kütlesini bulun. Havanın molar kütlesi 0,029 kg/mol'dür.
Çözüm.
Buzun erime sıcaklığının yüksek olduğu bir sır değil T= 273 K veya 0 C ve normal atmosfer basıncı P= 10 5 Pa.
Mendeleev-Clapeyron yasasına göre
pV = mRT/μ.
Bu denklemden elde ettiğimiz
m = pVμ/(RT).
Burada R= 8,31 J/K mol - evrensel gaz sabiti.
Sayısal verileri değiştirerek şunu elde ederiz:
M= 10 5 Pa · 1 m3 · 0,029 kg/mol/(8,31 J/K · mol ·273 K) = 1,278 kg.
80 kPa basınçta ideal bir gaz 320 litre hacim kaplar. Sabit sıcaklıkta bu gaz 260 litrelik bir hacme kadar sıkıştırılır. Gaz basıncı nasıl değişti?
Çözüm.
Süreç izotermaldir. Bu nedenle Boyle-Marriott yasasını uygulayabiliriz:
p 1 V 1 = p 2 V 2,
nereden alıyoruz
p 2 = p 1 V 1 /V 2= 80 kPa 320 l/260 l = 98,46 kPa.
Çok basit bazı fizik problemlerine baktık. Web sitemizde fizik ve matematik alanındaki çeşitli bölümlerden ve problem kitaplarından çözümler bulacaksınız. Sorununuza çözüm bulamıyorsanız fizik problemleri Bu bağlantıyı kullanarak sipariş verebilirsiniz.
George W. Ferris, 1893'te Chicago'daki Dünya Kolomb Sergisi için dünyanın ilk dönme dolabını yaptığında, böylesine sıra dışı ve ilginç bir cazibe merkezini popülerleştirme sürecini başlattı. Yeni ürünün yüksekliği 75 metreydi ve dönüşünden iki buhar motoru sorumluydu.
Bu dönme dolap 1904 yılında tamamen söküldü, ancak yıllar geçtikçe dünyanın farklı ülkelerine binlerce benzer cazibe merkezi kuruldu.
Dönme dolaplar çeşitli boyutlarda mevcuttur ve tema parkları ve turistik yerler dahil birçok yerde bulunabilir. Aşağıda Dünyanın en uzun 10 dönme dolabı. En büyük dönme dolabın bulunduğu yere ilişkin veriler 2018 yılı için günceldir.
Sıralama, 1997 yılında inşa edilen ve Osaka'daki Tempozan Market alışveriş merkezinin yakınına kurulan Japon dönme dolabıyla başlıyor.
Bu bina, önümüzdeki günlerde hava durumunu bildiren aydınlatmalarla dekore edilmiştir. Turuncu ışık günün güneşli olacağı, yeşil ışık gökyüzünde çok bulut olacağı, mavi ışık yanarsa yağmur yağacağı anlamına gelir.
9. Cosmo saati 21 – 112,5 metre
1989 yılında Japonya'nın Yokohama şehrinde inşa edilen bu dönme dolap, dünyadaki en yüksek cazibe merkezi unvanını çoktan kaybetmiş olsa da hâlâ dünyanın en büyük saatidir. Adındaki "21" sayısı "21. yüzyıl" anlamına geliyor.
Geçerli saat, tekerleğin ortasında bulunan büyük bir ekranda görüntülenir. Cazibe merkezine yolculuk 15 dakika sürer.
Tekerlek 60 kabinde 480 kişi taşıyabiliyor ve her kabinde sekiz yolcu bulunuyor. Açık bir günde, direksiyondan Shinjuku'nun gökdelenlerini, Boso Yarımadası'nı ve hatta Fuji Dağı'nı görebilirsiniz.
8. Melbourne Star ve diğer 5 turistik mekan - 120 metre
Bu devasa dönme dolabın tekerlekleri, Avustralya bayrağına saygı duruşu olarak yedi köşeli bir yıldız oluşturuyor. Star of Melbourne'da yapacağınız yolculuk size Docklands'ın ve şehrin Port Phillip ve CBD gibi yakın bölgelerinin 30 dakikalık manzarasını sunacaktır.
120 metre yüksekliğinde birkaç dönme dolap daha var:
- “Göksel Rüya Fukuoka” - bu “yüksek bina” 2002 yılında Japonya'nın Fukuoka şehrinde açıldı.
- Zhengzhou Dönme Dolabı 2003 yılında Çin'in Henan Eyaletindeki bir eğlence parkında açıldı.
- Changsha Dönme Dolabı 2004 yılında Çin'in Changsha kentinde açıldı.
- Tianjin Eye cazibe merkezi 2008 yılında Çin'in Tianjin şehrinde açıldı.
- Suzhou Dönme Dolabı 2009 yılında Çin'in Suzhou şehrinde açıldı.
7. Orlando'nun Gözü - 122 metre
Doğu Yakası'ndaki en yüksek yolculuk 2015'te açıldı. Yakındaki SeaWorld Orlando ve Universal Orlando da dahil olmak üzere şehrin tema parklarının nefes kesen manzaralarını sunmaktadır.
Tekerleğin bir dönüşü 23 dakika sürer. Standa binmeden önce ziyaretçilere tekerleğin yapımını anlatan bir mini film gösterilecek. Direksiyondan ayrılırken sürücülere ücretsiz bir kutu Coca-Cola ikram ediliyor.
6. Kırmızı at – 123 metre
Dönme Dolap - Japonya'nın en yüksek dönme dolabı 2016'da açıldı. 40 katlı bir konut binasının yüksekliğiyle karşılaştırılabilecek bir yüksekliğe çıkıyor. Karşılaştırma için: en yüksek nokta 83 metredir (veya 28 kat).
72 yolcu kabininin tamamı şeffaf (ve çok dayanıklı) zeminlere sahiptir. Çarkın tam bir devrim yaptığı 18 dakika içinde ziyaretçiler, tabii ki ayaklarına bakmaya cesaretleri varsa, hem yan pencerelerden hem de aşağıdan şehrin etkileyici manzaralarını hayranlıkla izleyebilirler.
5. London Eye - 135 metre
2018'in en yüksek beş atraksiyonu, İngiltere'nin en tanınabilir simge yapılarından biriyle açılıyor.
Avrupa'nın en yüksek yolculuğu 2000 yılında inşa edildi ve başlangıçta Milenyum Çarkı olarak adlandırılıyordu. 32 kapsülün her biri 25 yolcu taşıyabiliyor ve yolculuğun tamamı yaklaşık 30 dakika sürüyor.
Her yıl London Eye'ı Tac Mahal veya Büyük Giza Piramitlerinden daha fazla kişi ziyaret ediyor.
4. Nanchang Yıldızı – 160 metre
Dünyanın en uzun tekerleklerinden biri, Singapurlu rakibinden yalnızca 5 metre daha alçaktır. Ancak daha önce, 2006'da açıldı.
İklim kontrollü 60 kabinin her biri 8'e kadar yolcu kapasitelidir. Cazibe merkezi çok güzel bir aydınlatma ile donatılmıştır, bu nedenle akşamları ziyaretçileri muhteşem aydınlatmayla memnun etmektedir.
Nanchang Star'a bir bilet yalnızca 6 yuan'a (yaklaşık 60 ruble) mal olacak. Tekerlek günün her saatinde çalışır.
3. “Yükselen Singapur” – 165 metre
2008 yılında Singapur Körfezi kıyısında açılan devasa dönme dolap, yakınlardaki Malezya ve Endonezya'nın muhteşem manzaralarını sunuyor. 28 kapsülün her biri bir minibüs boyutunda ve 28 yolcu alabiliyor. Tekerleğin bir dönüşü yarım saat sürer. Yolculuğu daha eğlenceli hale getirmek için kabinde iki kişilik şampanya ve öğle yemeği sipariş edebilirsiniz.
2. Yüksek Roller – 168 metre
Ünlü Las Vegas'ın Linq alışveriş ve eğlence bölgesinde yer alan cazibe merkezi 2014 yılında açıldı. Klima ile donatılmış her cam kabin, 40 yolcuya kadar konaklama kapasitesine sahiptir. Burası Vegas olduğu için içecekler çarkın hemen dibinde satılıyor ve yiyecekleri kabine götürebiliyorsunuz. Ancak kapsüllerde slot makinesi yok veya en azından henüz yok.
High Roller için gece biletleri günlük biletlerden daha pahalıdır ve bu anlaşılabilir bir durumdur: Sonuçta, Las Vegas geceleri ışıklarla doludur ve çok daha güzel görünür.
1. New York Dönme Dolap - 191 metre
Dünyanın en büyük dönme dolabı Staten Adası'nın kıyısında bulunuyor.. Atlantik Okyanusu'nun, New York limanının ve tabii ki Manhattan'ın inanılmaz manzaralarını sunmaktadır. Devin inşaatı 230 milyon dolara mal oldu (bunun 7 milyon doları aydınlatma kitine harcandı) ve tek seferde 1.440 yolcu taşıyabiliyor. Yolculuk süresi yaklaşık 38 dakika olacaktır.
Amerikalı tasarımcılar, en yüksek dönme dolabı yaratırken Londra projesinden ilham aldılar, ancak İngilizleri yakalayıp geçmeyi kendilerine görev edindiler. London Wheel her biri 25 kişi kapasiteli 32 kapsülle donatılırken, New York Wheel her biri 40 yolcu kapasiteli 36 kapsülle donatılmıştır. Amerikan dönme dolabının yüksekliği çok daha fazla. Ancak 2018 gibi erken bir tarihte, "dünyanın en uzun dönme dolabı" unvanını cazibe merkezlerinin yeni kralına kaptırabilir.